编者按：

　　人才蔚起，千帆竞逐；创新潮涌，引领未来。“十四五”以来，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，中国气象局党组谋篇布局，陆续组建一批覆盖气象科研业务服务核心领域重点创新团队，聚焦气象关键核心领域“卡脖子”问题持续攻关，着力打造布局合理、开放高效、支撑有力、充满活力、与业务服务深度融合的科技创新团队体系，加快实现高水平气象科技自立自强。

　　当前，首批创新团队建设期满，在气象核心技术突破、业务服务能力提升及科研成果转化等方面成效显著，为推动气象高质量发展注入强劲动力。为展现这些团队的奋斗足迹与卓越成就，弘扬科学家精神，激发更多气象科技工作者勇攀高峰，中国气象报开设专栏，带您走近各支重点创新团队，探寻他们在风云变幻中矢志不渝的创新故事。

　　8月，第12届世界运动会在四川成都举办。恰逢汛期，复杂多变的天气、密集的户外赛事，对气象服务保障提出极高要求。在赛事期间的短期预报环节，人工智能全球中短期预报系统“风清”成为核心支撑力量，精准预测短中期尺度的温度、湿度等要素，为每日赛事调度提供“场馆级”精细预报。

　　而这双精准洞察风云变幻的“慧眼”，源自一支成立仅三年的年轻团队的持续攻坚——中国气象局智能预报技术重点创新团队（以下简称“团队”）。

　　时间倒回至2022年10月。那时，尽管智能网格预报已起步，但公里级分辨率、小时级更新频率与满足灾害性天气预报预警的需求，尚有较大差距。“老百姓需要更早、更准的预警。”团队首席科学家、国家气象中心副主任代刊说。自此团队成立，一群气象科技工作者，开启了一场对标国际前沿、突破公里级预报瓶颈的攻坚战。

　靶向攻坚——破解公里级预报技术瓶颈

　　团队成立以来，以《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》为指引，聚焦制约我国天气预报向“无缝隙—全覆盖、自动—智能、精细—数字”模式发展的关键技术瓶颈，立下核心目标——构建降水、温度、风等关键气象要素的高时空分辨率智能网格预报业务，推动我国天气预报分辨率迈向公里级，更新频率达到分钟级。

　　在0—24小时短时临近预报领域，临近预报中的深度学习应用至关重要。然而，要破解图像模糊、强度演变失真和不确定性表征不足等难题，个个都是挑战。为解决传统模型预报图像模糊的问题，团队研发了基于频谱生成对抗网络和多尺度分组鉴别器的强降水临近预报模型，在局地强降水预报中，能够生成结构更清晰、强度演变更合理的预报产品，为政府及有关部门转移群众争取宝贵时间。相关技术已在江苏、浙江、广东等地气象台应用，相较于传统方法，强降水及强阵风预报评分提升了10%以上。

　　1—10天短中期预报的非线性偏差订正与降尺度技术，则是另一块“硬骨头”。全球数值模式输出的粗分辨率数据，如何精准转化为1公里网格的地面预报？团队成员研发了基于随机森林的滑动时间窗和区域回归预报方法，将地理信息因子纳入模型，有效帮助模型识别误差的空间分布特征，实现了格点与站点的统一降尺度预报。同时，团队还提出动态垂直变率降尺度技术（DRD），与欧洲中期天气预报中心模式相比，风速和气温的预报性能分别提升了34%和30%，能够精准捕捉极端高低温和大风过程，为交通运输、农业、能源等行业提供支持。

　　如果说单项技术突破是“点”的创新，那么“风清”的研发则实现了“面”的跨越。2022年，人工智能技术席卷全球，在气象领域亦掀起变革浪潮。团队敏锐意识到，这将重塑气象预报范式。

　　“当时没有成熟的气象人工智能模型先例，所有技术路线都要自己摸索。”代刊坦然。2023年初，团队联合清华大学组建跨学科敏捷攻关小组，共同打造人工智能全球中短期预报系统“风清”。

　　2024年6月，“风清”成为我国首个业务化应用的人工智能天气预报模型，可几分钟内生成0—15天、逐6小时更新、25公里分辨率的69项全球气象预报产品，有效预报天数达10.5天，性能跻身国际第一梯队。

　　在随后的汛期，“风清”迎来2024年第3号台风“格美”的实战检验。“格美”路径复杂，影响范围巨大，对预报提出极高要求。“风清”凭借先进的算法，在台风登陆前整整5天，就提前锁定了它的登陆路径，为防灾决策抢出宝贵的窗口期。“风清”不仅准确预测了“格美”将给广东、湖南等地带来强降雨，还准确预报出横跨华南、华东、东北三大区域的弧状暴雨带，甚至对远在山东、辽宁等地的外围暴雨中心，也实现了准确定位。

　　除此之外，在高温、寒潮等高影响天气预报中，“风清”也发挥了重要作用，入选年度“中国十大气象科技进展”，为我国天气预报提供了一个高效、自主可控的工具。

　成果转化——从实验室到全国业务一线

　　技术创新最终要在落地应用中实现价值。团队历时两年研发的新一代公里级智能数字预报系统“NIMM”，聚焦大数据和高时效的业务需求，采用集约化、模块化、标准化的设计理念，整合了团队在临近、短时、短中期预报中的多项研究成果。

　　“NIMM”集成30余种预报插件，实现从数据预处理到产品输出的全流程自动化。“NIMM”于2024年5月正式发布，支撑国家级智能数字天气预报系统V2.0实现重大升级，同时搭建了众创开发平台，向全国各省（自治区、直辖市）气象业务部门推广，有效推动了全国智能预报算法的集约化发展。

　　开放合作，则让技术价值进一步放大。与清华大学的跨学科合作催生了“风清”的核心架构，与江苏、山东等省气象局的联动保障了技术更贴合业务需求。团队成果有效支撑杭州亚运会、成都大运会等重大活动气象服务保障。“风清”还作为世界气象中心（北京）支持联合国全民早期预警倡议的重要行动之一，向世界气象组织会员免费提供开源模型，提升了中国在国际气象领域的技术影响力。

　　3年间，团队技术成果已在多地实现业务化应用，从江淮强对流预警到华北暴雨防御，从城市内涝预报到农业气象服务，精准的气象预报预警为各行各业提供了可靠支撑。

　团队赋能——人才与生态筑牢创新根基

　　科技创新的核心是人才。团队构建起高水平、高效率、富有战斗力的学习型、敏捷型科研队伍，在重大攻关任务中锤炼人才。

　　凭借对国内外气象科技发展趋势的深刻洞察，代刊确立了聚焦公里级智能网格预报、融合AI与物理机理的清晰技术路线，并带领团队落地实施。3年间，团队8名青年科学家入选中国气象局“青年气象英才”，4人晋升正研级高级工程师，3人走上首席预报员岗位。团队多篇论文刊登于国际权威期刊，获国家发明专利13项，登记软件著作权11项。

　　“团队的平台底蕴、带头人的格局支持，给了想做事的人更多突破的机会。”团队成员曹勇说。作为团队骨干的他，已牵头组建中国气象局人工智能天气预报模型重点创新团队，担任首席科学家。他带领的团队，已处在天气预报人工智能模型领域的国际第一梯队。这种“压担子、给平台”的培养模式，让青年人才快速成长为技术中坚。

　　“下一步，我们将加强技术的系统性检验与评估，做好前沿研究与业务应用的平衡，深化国家级与省级单位协同，力争在AI气象领域产出更多具有深远影响力的原创性科学成果。”代刊说。

　　从公里级智能网格预报到人工智能模型，从实验室攻关到业务化应用，团队用3年时间书写了气象科技自立自强的生动篇章，为守护人民生命财产安全、服务经济社会发展筑起一道坚实的气象科技屏障。

（作者：闫泓 责任编辑：张明禄）